[发明专利]薄膜晶体管、薄膜晶体管基板、液晶显示装置以及薄膜晶体管基板的制造方法在审

专利信息
申请号: 201780083065.9 申请日: 2017-09-26
公开(公告)号: CN110268529A 公开(公告)日: 2019-09-20
发明(设计)人: 井上和式;平野梨伊 申请(专利权)人: 三菱电机株式会社
主分类号: H01L29/786 分类号: H01L29/786;G02F1/1368;H01L21/28;H01L29/41;H01L29/417
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 李今子
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 绝缘膜 半导体层 漏电极 源电极 薄膜晶体管基板 薄膜晶体管 开口部 栅电极 俯视 液晶显示装置 沟道区域 接触电阻 区域邻接 制造
【说明书】:

其目的在于提供一种能够降低源电极以及漏电极与沟道区域之间的接触电阻的技术。薄膜晶体管具备:第1半导体层,配设于栅电极上的第1绝缘膜上,在俯视时与作为栅电极上的第1绝缘膜的一部分的部分区域邻接;源电极及漏电极,在俯视时隔着部分区域;第2绝缘膜,在部分区域上方设置有开口部;以及第2半导体层,配设于第2绝缘膜上。第2半导体层与源电极以及漏电极接触并且经由第2绝缘膜的开口部与部分区域以及第1半导体层接触。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管、具备其的薄膜晶体管基板以及液晶显示装置和薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

作为一般的薄型面板之一的液晶显示装置(Liquid Crystal Display:LCD)活用低功耗、小型轻量这样的优点,广泛使用于个人计算机、便携信息终端的监视器等。近年来,液晶显示装置还被广泛使用于TV的监视器等。

特别地,众所周知将薄膜晶体管(Thin Film Transistor:TFT)用作开关元件的有源矩阵基板(以下称为“TFT基板”)被利用于LCD等电光学装置。在使用TFT基板的LCD(以下称为“TFT-LCD”)中,不仅要求如广视场角化、高精细化、高品位化等那样的显示性能的提高化,而且还要求简化制造工序而高效地进行制造所达成的低成本化。

一般的TFT-LCD由将具备像素电极以及与其连接的TFT的像素矩阵状地配设多个的作为元件基板的TFT基板和具备与像素电极相向地配置的相向电极以及彩色滤光片(CF)等的作为相向基板的CF基板构成。而且,用这些基板夹持液晶层而成的液晶单元被用作基本构造,在该液晶单元安装偏振板等。例如,在全透射型LCD中,在液晶单元的背面侧设置背光源(BL)。

作为这样以夹持液晶层的方式配置用于发生驱动液晶的电场的像素电极和相向电极的液晶单元,有以TN(Twisted Nematic,扭曲向列)方式为代表的纵电场驱动方式的液晶单元。通常,关于TN方式的TFT基板,例如如下述的专利文献1公开的制造方法那样,经由5次的照相制版工序(光刻工艺)制造的情形多。在这些构造中,以背沟道蚀刻(BCE)构造为基本的TFT(BCE型TFT)成为基础。

另一方面,根据TFT-LCD的广视场角化的观点,提出了将像素电极和相向电极这两方配设到TFT基板的横电场驱动方式的IPS(注册商标)(In Plane Switching,平面转换)方式。在IPS方式中,得到比纵电场驱动方式宽的视场角,但存在图像显示部的开口率和透射率比纵电场驱动方式低这样的问题,所以难以得到明亮的显示特性。该问题起因于使液晶驱动的电场未有效地作用于梳齿形状的像素电极的正上的区域的液晶。因此,作为能够改善该问题的横电场驱动方式,提出了例如如专利文献2公开的边缘电场驱动方式(FringeField Switching(边缘场开关):FFS)方式。

在FFS方式中,在TFT基板上隔着层间绝缘膜配设相向电极和像素电极。而且,在相向电极以及像素电极中的上层中设置的一方的电极,形成液晶控制用的狭缝(或者梳齿形状),该一方的电极被用作狭缝电极(或者梳齿电极)。在这样的FFS方式中,通过产生倾斜电场(边缘电场),针对像素部的正上的液晶分子也能够施加横向的电场,所以能够充分地驱动该液晶分子。因此,能够得到广视场角并且比IPS方式高的透射率。进而,在该FFS方式的结构中,通过用透明导电膜形成像素电极以及相向电极、甚至液晶控制用的狭缝电极,能够使得像素开口率不降低。另外,由于用像素电极和相向电极形成存储电容,所以与TN方式的LCD不同,无需一定在像素内另外设置存储电容的图案。根据这些观点,在FFS方式的结构中,也能够实现像素开口率高的液晶显示装置。

另外,在以往的LCD用的TFT基板的开关元件的半导体沟道层中,一般使用非晶硅(a-Si)。作为其主要的理由,可以举出如下理由:由于是非晶质,所以即便在大面积的基板上,也能够形成特性的均匀性良好的膜,并且,能够在比较低温下成膜,所以在耐热性差的廉价的玻璃基板上也能够制造,作为其结果,与一般的TV用的液晶显示装置用显示器的匹配性良好等。

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